2022年度公募 seeds-2552 - 【東海】 高効率なゲノム編集を実現する改良型CRISPR/Cas9システムの研究開発
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VISION

ビジョン

CRISPR/Cas9システムのアップグレードによりあらゆるゲノム編集を加速する

ゲノム編集の効率アップによって、生命科学研究や同技術の産業化を促進する

ゲノム編集は今や世界中の研究室で日常的に行われており、その多くでCRISPR/Cas9システムが使われています。それらの研究室へ改良型CRISPR/Cas9システムを届け、効率的なゲノム編集実験を可能にすることによって世界の生命科学研究に貢献したいと考えています。また近年、ゲノム編集は畜産業、水産業、農業などへ応用され、開発されたゲノム編集食品が既に国内外で流通し始めています。本研究で高効率な改良型CRISPR/Cas9システムを確立することによって、ゲノム編集技術の産業応用が促進され、新たなゲノム編集食品などの製品の開発へとつながるものと期待しています。

USE CASE

最終用途例

改良型CRISPR/Cas9はほぼ全ての生命科学分野の基礎研究・応用研究へ適用できる

USE CASE 01ゲノム編集効率の向上を介して基礎生命科学研究の進展に貢献する

APPLICATION

APPLICATION

遺伝子機能解析への応用

培養細胞や実験モデル生物のゲノム情報操作は遺伝子機能解析の王道といえます。改良型CRISPR/Cas9を汎用化し、基礎生命科学研究におけるゲノム編集を高効率化することによってそれらの研究を支援します。

USE CASE 02ゲノム編集の応用研究を促進し、製品開発に要する時間を短縮する

APPLICATION

APPLICATION

ゲノム編集食品の開発などへの応用

近年、栄養価や生産性が向上した食品をゲノム編集によって開発し上市した例が国内外で次々と報告されています。改良型CRISPR/Cas9の適用によってゲノム編集による製品開発を加速できると考えています。

STRENGTHS

強み

改良型CRISPR/Cas9の使い方は、基本的に従来のCRISPR/Cas9と同じ

STRENGTHS 01

従来法と同じ実験操作で高効率なDNA切断を実現できる

改良型CRISPR/Cas9は、従来のCRISPR/Cas9と全く同じように使用できます。新たな実験操作を習得する必要はありません。従来のCRISPR/Cas9ツールを改良型ツールに置き替えるだけで、高いDNA切断効率を達成することができます。

TECHNOLOGY

テクノロジー

哺乳類細胞におけるDNA切断効率が顕著に向上した改良型CRISPR/Cas9システム

TECHNOLOGY 01

分子構造の改変によるCRISPR/Cas9の高活性化

CRISPR/Cas9は、細菌や古細菌など原核生物の細胞へ侵入した外来性DNAを識別し切断する原始的な獲得免疫システムに由来します。原核生物に由来するCRISPR/Cas9が哺乳類細胞や植物細胞で本来のDNA切断活性を示すためには、同システムの分子構造を細胞環境に合わせて最適化する必要があると私たちは考えました。そこでCRISPR/Cas9システムへ様々な改変の組合せを導入したところ、そのうちの一組の改変が、期待通りヒト細胞におけるDNA切断効率の顕著な向上をもたらしました。また、DNA切断効率の向上は、複数の細胞株、複数の遺伝子座、複数の標的配列において確認されました。

PRESENTATION

共同研究仮説

改良型CRISPR/Cas9の実用化・汎用化を共に進めていただける企業を求めています

共同研究仮説01

市販可能なツール化に向けた仕上げのため共同研究が必要です

改良型CRISPR/Cas9の各構成要素の安定化修飾

市販のCRISPR/Cas9ではガイドRNAに安定化塩基修飾(特に末端塩基の修飾)が施されており、Cas9タンパク質にも修飾があるとされます。そこで、改良型CRISPR/Cas9の安定性向上とさらなるDNA切断効率向上のため、企業のノウハウを活かした同システム構成要素への修飾の装用を希望しています。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

兵頭 寿典 学校法人愛知医科大学 
医学部生化学講座(講師)
経歴

2012 年 博士(医学)取得 名古屋大学大学院 医学系研究科
2012 年- 2017年 名古屋大学大学院

医学系研究科腫瘍生物学講座 研究員
2017 年- 2019年 愛知医科大学 医学部生化学講座 助教
2019 年- 現在  愛知医科大学 医学部生化学講座 講師

研究者からのメッセージ

CRISPR/Cas9システムのアップグレードを成し遂げ、世界の生命科学研究の発展に貢献したい

ゲノム編集は今や世界の生命科学研究にとって必要不可欠な技術になっています。そのためCRISPR/Cas9の改良は生命科学分野の発展に多大な貢献をもたらすことが期待できます。私たちは本研究開発にご興味のある企業の皆様からのご連絡をお待ちしております。
E-mail: thyodo@aichi-med-u.ac.jp